TDA2030L Distorsión de audio a alto volumen

Estoy usando un amplificador de audio TDA2030L para hacer mi propio subwoofer en casa. El amplificador funciona bien con la entrada de sonido (desde una PC) alrededor del 14 por ciento. La entrada de energía es de 19V y 2A, que es de aproximadamente 38W y la ganancia de mi amplificador es de 50, ya que estoy usando una resistencia de 100k como retroalimentación entre los pines 2 y 4 y he puesto a tierra el pin 2 con una resistencia de 2k conectada a tierra con un condensador de 22uF (25V).

Cuando aumento el volumen más allá del 24% en mi PC, la salida del amplificador en el altavoz (4 ohmios) está bien mientras reproduzco en alta frecuencia. PERO cuando aumento los graves, la salida se distorsiona con el parlante tocando en "PULSOS", (algunos audios no se escuchan y solo retumba en ciertos puntos con el diafragma del parlante vibrando en un gran desplazamiento).

He intentado usar un condensador de filtro en la salida para evitar la salida de CC a los altavoces, pero no ayuda. Cuando uso una fuente de 20 V, 1 A, el problema persiste. A continuación se muestra el circuito que estoy usando (no he incluido el control de graves y volumen, pero básicamente estoy usando potenciómetros de 10k)El diagrama de circuito a continuación es el que usé, el voltaje que usé fue 19.5V, 2A, no 12V y la resistencia que conecta a tierra el pin2 es 2k

La salida de la PC al 100% del volumen es de aproximadamente 0,5 ~ 0,7 V con una corriente de aproximadamente 0,02 mA.

Mida la salida de voltaje de la PC e informe aquí. Tal vez sea demasiado alto al subir el volumen por encima del 24%. Si asume que el chip es ideal, dado que tiene aproximadamente 20 V de suministro, el voltaje en el altavoz será de 20 Vpp como máximo. También tiene una ganancia de 50, lo que significa que la entrada máxima a TDA2030 puede ser de 0,4 Vpp como máximo. Las salidas de línea en los dispositivos generalmente pueden tener mucho más voltaje, por lo que su diseño solo se corta. Reduzca la ganancia (24dB = 16x mínimo) y/o coloque un potenciómetro de control de volumen en la entrada TDA como en los esquemas para que pueda usar el 100% en la PC.
Debe MIRAR la entrada al altavoz para ver si se está saturando.
¿Qué tipo de disipador de calor tienes en el chip? Parece que su protección térmica podría activarse a bajas frecuencias.
Estoy usando un gran disipador de calor de aluminio... de hecho, no calienta mucho
Ganancia de 50. Entrada de 0,7 V. Salida de 35 V. Tensión de alimentación de 19 V. Parece que detecto una falta de coincidencia...
@JRE: Sí, pero la descripción de los síntomas ( "altavoz reproduciéndose en pulsos" ) no suena como un simple recorte. Necesitamos ver la forma de onda de salida.
¿El voltaje de salida de los parlantes no debe exceder el voltaje de suministro? Cuando mido el voltaje de salida de los parlantes es ~12V MAX
@JosephMusya No puede exceder el voltaje de suministro. Como señala JRE, no tiene un voltaje de suministro lo suficientemente alto para trabajar con una ganancia de voltaje de 50 si el voltaje de entrada puede llegar hasta 0.7V.
Voltaje máximo de salida de pico de onda sinusoidal = V s tu pag / 2 . Esto dará el máximo rendimiento V r metro s = 1 2 2 V s tu pag .
Quité el C4 y, sorprendentemente, el recorte, los pulsos, ahora comenzaron en alrededor del 36 %, puse a tierra el pin 2 con una resistencia de 200 k y la distorsión ocurrió alrededor del 50 % con una ganancia de 40... ¿cuál es el problema con poner a tierra el pin 2 que resuelve la mitad del problema

Respuestas (3)

Los "pulsos" y el gran desplazamiento del cono sugieren que la fuente de alimentación puede estar apagándose debido a demasiada demanda actual, luego reiniciando para ver si la demanda ha desaparecido, apagándose nuevamente hasta el infinito. 2A no es mucho, con un altavoz de baja impedancia.

El gran desplazamiento proviene de la descarga de C4 y luego la recarga cada vez que esto sucede.

Si este es el caso, un voltímetro en el suministro de 19 V mostrará grandes fluctuaciones cuando ocurra la sobrecarga.

Mejore la fuente de alimentación a aproximadamente 4A o pruebe con un altavoz de 8 ohmios.

¿4A no es demasiado para TDA2030 porque su corriente de salida debería ser 3A?
Quité el C4 y, sorprendentemente, el recorte, los pulsos, ahora comenzaron en alrededor del 36 %, puse a tierra el pin 2 con una resistencia de 200 k y la distorsión ocurrió alrededor del 50 % con una ganancia de 40... ¿cuál es el problema con poner a tierra el pin 2 que resuelve la mitad del problema
3A entonces. Sin embargo, tener un exceso de corriente en reserva no es una mala idea. Quitar C4 no es una muy buena idea, ahora está colocando CC a través del altavoz, desperdiciando energía y potencialmente dañándolo. Tendría que leer la hoja de datos para comentar sobre el pin 2, y no está vinculado en la pregunta, así que...

Según su descripción y medidas, cuando el volumen de la PC se establece en más del 24 %, el voltaje de la señal de audio es demasiado alto para el amplificador. Las soluciones adecuadas para permitir voltajes de señal más altos en el conector de entrada del amplificador incluyen atenuar el voltaje de salida de la PC con un divisor de resistencia o un potenciómetro de control de volumen antes del amplificador y reducir la ganancia del amplificador para que el volumen de la PC al 100% no se recorte.

Dice que su suministro es de 19 V, pero su esquema muestra 12 V, que es el mínimo absoluto para un TDA2030. El esquema muestra un diodo que reduce aún más el voltaje de la fuente de alimentación. ¿Cuál es el voltaje de la fuente de alimentación que llega al IC después del diodo? 18V?

Si su fuente de alimentación es realmente de 19 V, entonces la potencia de salida cuando se escucha la distorsión de recorte es un poco menos de solo 7 W en 4 ohmios, lo que no es mucha potencia. ¿Quizás estás subiendo el control de volumen para tratar de obtener 70W imposibles? ¿Quizás su disipador de calor es demasiado pequeño y el amplificador se calienta y se apaga con cada pulso de bajo?

Debe usar un amplificador "en puente" a veces llamado BTL (carga atada al puente) como un TDA7396. Con un suministro de 16 V, su salida es de 25 W a 4 ohmios, pero su calentamiento también es de 25 W, por lo que necesitará un disipador de calor enorme.